機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)流量計(jì)研究.pdf

1、隨著我國(guó)鐵路干線的全面提速，列車“放飚”事故在每年鐵路重大事故中所占的比率居高不下。究其原因主要是列車中部折角塞門被非正常關(guān)閉所致。折角塞門安裝在各車輛列車管的兩端，用來開通和關(guān)閉各車輛列車管的送風(fēng)通路。因此，各車輛列車管折角塞門是否開通就成為列車風(fēng)管是否暢通、列車制動(dòng)系統(tǒng)是否有效的關(guān)鍵。為此，研究檢測(cè)折角塞門開閉狀態(tài)的有效方法，對(duì)于保證列車運(yùn)行安全具有重大的理論意義與現(xiàn)實(shí)意義。 目前國(guó)內(nèi)對(duì)列車管貫通狀態(tài)和折角塞門開閉狀態(tài)有兩種

2、檢測(cè)方法：一種是測(cè)量列車管內(nèi)壓力值或差壓變化情況，從而通過壓力變化所需的充風(fēng)時(shí)間或排風(fēng)時(shí)間來判斷；另一種是測(cè)量列車管壓縮空氣流量，通過壓縮空氣的消耗量來判斷。通過對(duì)檢測(cè)方法的分析，可以看出，只要找到一種既適合于機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)這一實(shí)際工況又能有效測(cè)量流量的流量計(jì)，即可對(duì)列車管貫通狀態(tài)和列車中部折角塞門開閉狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。論文據(jù)此提出了在機(jī)車總風(fēng)缸管上安裝“V”型內(nèi)錐式流量計(jì)的檢測(cè)方案?！癡”型內(nèi)錐式流量計(jì)具有體積小、對(duì)安裝無特殊要求、對(duì)振動(dòng)信

3、號(hào)不敏感、測(cè)量范圍寬、線性度好的特點(diǎn)，特別是其具有的較強(qiáng)自清掃功能，不易造成管道內(nèi)部堵塞，非常適合于機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)空間小、振動(dòng)大的特殊工況。利用該流量計(jì)對(duì)列車制動(dòng)系統(tǒng)充風(fēng)流量進(jìn)行測(cè)量，再結(jié)合當(dāng)時(shí)司機(jī)控制器狀態(tài)，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)列車管貫通狀態(tài)和列車中部折角塞門開閉狀態(tài)的判斷。 論文以“V”型內(nèi)錐式流量計(jì)作為研究對(duì)象，從理論分析和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)兩方面著手。在完成流量計(jì)機(jī)械裝置設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，采用流體動(dòng)力學(xué)軟件Star-cd對(duì)所設(shè)計(jì)的流量計(jì)進(jìn)行了仿

4、真建模，并對(duì)常用制動(dòng)情況下管內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值仿真。仿真計(jì)算表明，列車制動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生制動(dòng)級(jí)數(shù)越大，列車管排風(fēng)越多，壓力下降越大，通過“V”錐前后產(chǎn)生的差壓也越大。這為流量計(jì)的實(shí)際應(yīng)用提供了重要的理論參考。同時(shí)，論文以TMS320F2812DSP芯片為核心，完成了流量計(jì)二次儀表的設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試工作，能夠?qū)α熊嚦滹L(fēng)流量進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量和實(shí)時(shí)顯示。最后，在西南交通大學(xué)制動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的150輛車輛編組定置試驗(yàn)臺(tái)上完成了流量計(jì)的系統(tǒng)試驗(yàn)。通過試驗(yàn)結(jié)果與仿真